能源模块1——总览
能源消耗
类别 | 包含行业(简述) | 占比(%) | 年耗电量(MWh/年) |
农业 | 农/林/牧/渔;农副食品加工业;食品制造 | 10.5% | 1893.0 |
生活 | 居民生活;批发零售/住宿餐饮;家具等 | 17.0% | 3,065.0 |
公共事业 | 电力/热力/燃气/水(含水的生产供应);建筑;交通与仓储 | 19.5% | 3515.6 |
科技 | 研发/科研;计算机/通信/电子设备制造 | 19.45% | 3506.5 |
环境维护 | 废弃资源综合利用(仅环保类) | 4.0% | 721.1 |
工业 | 制造类(含:医药、非金属矿物制品、纺织、金属、橡塑、造纸、印刷、木材、专用设备等) | 29.55% | 5327.5 |
合计 |
| 100% | 18,028.6 |
能源生产
能源构成:核能(占主体);地热能、风能、太阳能(占次要,以灵活供能为目标)、生物能(回收部分能量,处理废弃物)
(1)核能:
核裂变:(具体参考细节设计部分)
额定发电功率:1.5MW
系统体积:核心设备约 116 立方米,总占地约 150 立方米
燃料消耗(以100年计):365kg(液态熔盐形式)
核废料(不可嬗变部分)产生:约 38kg,包装后体积约为 0.4 立方米
(2)次要能源:
1. 风能:
空间密度:228.5∼418.4W/m2
(参考《烟台市风力发电发展规划纲要(2010—2020年)》第三部分风资源及建设条件)
2. 地热能:
主要使用地源热泵,用于供暖。无净电能产出,每年需消耗约 680kWh 电能。
3. 太阳能:
装机容量约100kWp,按照山东省日照条件,年发电量约106,680 kWh。
这几部分能源主要用于弥补日常用电缺口,调节用电波动,为启动核反应堆提供初始供能。
4. 生物能:
回收蔬菜不可食用部分、鱼类养殖模块固体废弃物、厨余垃圾,并利用废水营养盐饲养硅藻,采用厌氧发酵作为核心转化技术,将以上所有原料混合发酵,年产沼气可达 86,576 立方米。沼气热值约 22MJ/m3,年总有用能(沼气) 3,663,000MJ。
能源储存
电池为主,辅以重力储能等新兴储能方式。
电池方面:可充电锂氢电池(数据来源:https://doi.org/10.1002/ange.202419663),(理论)数据如下:
能量密度: 2825Wh/kg
体积能量密度:论文中并非提及,因此根据知网文献《小型便携式锂离子电池体积能量密度研究》中提及的“UR18650型体积容量和质量容量分别可以达到300Wh/dm^3和125Wh/Kg”为基础,粗估为6780Wh/L
总占据空间(以储存1年总能耗来计):约为 2575.49 立方米
能源输送:
- 银线缆(主要)
- 超导线缆(次要)
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